Kính viễn vọng không gian hay Đài quan sát không gian là một loại kính thiên văn được đặt trong không gian để quan sát các vật thể xa xôi như các hành tinh, các thiên hà và các vật thể ngoài không gian khác. Kính viễn vọng không gian tránh được sự cản trở các bước sóng cực tím, X, và Gamma do bầu khí quyển. Nó cũng tránh được các hiện tượng như lấp lánh, ô nhiễm ánh sáng.

Wilhelm Beer và Johann Heinrich Mädler vào năm 1837 đã thảo luận về những lợi ích của đài quan sát trên Mặt trăng.  Năm 1946, nhà vật lý thiên văn lý thuyết người Mỹ Lyman Spitzer đã đề xuất một chiếc kính viễn vọng trong không gian.  Đề xuất của Spitzer kêu gọi một kính viễn vọng lớn không bị cản trở bởi bầu khí quyển của Trái đất. Sau khi vận động hành lang vào những năm 1960 và 1970 để xây dựng một hệ thống như vậy, tầm nhìn của Spitzer cuối cùng đã hiện thực hóa thành Kính viễn vọng Không gian Hubble, được phóng vào ngày 24 tháng 4 năm 1990 bởi Tàu con thoi Khám phá (STS-31). 

Các kính viễn vọng không gian hoạt động đầu tiên là Đài quan sát thiên văn quỹ đạo của Mỹ, OAO-2 được phóng vào năm 1968 và kính viễn vọng cực tím Orion 1 của Liên Xô trên trạm vũ trụ Salyut 1 vào năm 1971.

Các kính thiên văn không gian khác với các vệ tinh quan sát của Trái Đất ở chỗ các vệ tinh này hướng về mặt đất để chụp ảnh, do thám hoặc phân tích thời tiết và các hình thức thu thập thông tin khác. Các kính thiên văn không gian được xếp vào hai loại: loại khảo sát toàn bộ bầu trời và loại nhắm vào một vật thể hay vùng bầu trời đã được chọn.

Việc thực hiện thiên văn học từ các đài quan sát trên mặt đất trên Trái đất bị hạn chế bởi sự lọc và biến dạng của bức xạ điện từ (sự lấp lánh hoặc nhấp nháy) do bầu khí quyển.  Kính viễn vọng quay quanh Trái đất bên ngoài bầu khí quyển không bị nhấp nháy hay ô nhiễm ánh sáng từ các nguồn sáng nhân tạo trên Trái đất. Do đó, độ phân giải góc của kính viễn vọng không gian thường cao hơn nhiều so với kính viễn vọng trên mặt đất có khẩu độ tương tự.

Thiên văn học trong không gian quan trọng hơn đối với các dải tần nằm ngoài cửa sổ quang học và cửa sổ vô tuyến, hai dải bước sóng duy nhất của phổ điện từ không bị suy giảm nghiêm trọng bởi bầu khí quyển. Ví dụ, thiên văn học tia X gần như không thể thực hiện được khi thực hiện từ Trái đất và đã đạt được tầm quan trọng hiện tại trong thiên văn học chỉ nhờ các kính viễn vọng tia X quay quanh quỹ đạo như Đài quan sát tia X Chandra và đài thiên văn XMM-Newton. Tia hồng ngoại và tia cực tím cũng bị chặn phần lớn.

Theo Liên minh Kỷ lục Thế Giới (Worldkings.org)